第3节 DNA的复制课件

第3节DNA的复制第3节DNA的复制最早提出的DNA复制模型有三种:一、对DNA复制的推测1.全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；2.半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；3.分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的复制一次复制一次复制一次第3节DNA的复制实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的二、DNA半保留复制的实验证据重带(下部)15N/15N中带(中间)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中间)15N/14N第3节DNA的复制变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：

含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为＿＿＿，含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿，不含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿＿1/2n

2/2n2n2个2n－2【智慧眼——寻找规律】第3节DNA的复制规律2：亲代DNA分子经n次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：R＝a(2n－1)

其中a表示亲代DNA含有的某种碱基数，n表示复制的次数。例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？规律3：碱基总数＝失去H2O数＋290第3节DNA的复制解旋酶催化（氢键断裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）形成两个子代DNA:同时进行(边解旋边复制）组成三、DNA分子复制的过程第3节DNA的复制边解旋复制半保留复制多起点复制第3节DNA的复制AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNA复制过程思考：1、DNA复制需要哪些基本条件？

2、复制过程有何主要特点？

3、复制形成的子代DNA和亲代DNA

有何关系？第3节DNA的复制AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的脱氧核苷酸与复制有关的酶注意，此处氢键将被打开！第3节DNA的复制AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。第3节DNA的复制AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的一条链作为模板第3节DNA的复制AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以DNA复制特点之一是:通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上正在复制边解旋边复制第3节DNA的复制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代DNA另一条子代DNA形成两条完全相同的子代DNA第3节DNA的复制1.概念：2.场所：3.时期：4.条件5.复制过程：6.复制特点7.准确复制原因有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：

原料：

能量：

酶：

DNA的两条母链游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）

ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等

①DNA双链提供精确的模板（1）边解旋边复制（2）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体解旋→合成互补子链→形成子代DNA②碱基互补配对原则DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程第3节DNA的复制8.DNA分子的复制实质(意义)？DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。第3节DNA的复制思维拓展１)复制n次后DNA个数:ⅠⅡⅢ2n（n=复制次数）2）含母链的DNA数量及比例22ｎ第3节DNA的复制１)DNA个数:2n（n=复制次数）2）含母链的DNA数量及比例22ｎ22n×23）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比4）复制n次消耗原料的量：a（２ｎ－１）5）复制第n次消耗原料的量：a２ｎ－１思维拓展34第3节DNA的复制根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的碱基计算①一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？DNA分子数=2n脱氧核苷酸链数=2n+1母链数=子链数=22n+1﹣2解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第二次复制连续第n次复制解：答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+1﹣2条第3节DNA的复制②一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？因为A=ma%，A=T、G=C，A+T=2ma%，DNA复制n代后子链数=2n+1﹣2DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤=[（2n+1﹣2）/2]m（1/2﹣a%）

=m

（2n﹣1）（1/2﹣a%）解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代后子链数；最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。解：所以G=C=m（1/2﹣a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶数=m（1/2﹣a%）答：DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m（2n﹣1）（1/2﹣a%）。第3节DNA的复制课堂练习1.1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（）A.2个B.8个C.16个D.32个2.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（）A.分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂间期第3节DNA的复制3.下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）A.DNA复制过程中需要酶的催化B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C.DNA分子是边解旋复制的D.DNA复制过程中两条母链均可作模板4.以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”第3节DNA的复制5.由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们中含14N链的DNA与15N链的DNA比例是（）A、4：1B、2：1C、1：1D、3：1A第3节DNA的复制6.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：

对照亲代III轻链14N-DNA全轻链

1/2轻链中链

全中链1/2中链重链15N-DNA

全重链

（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是

，另一条链是

。（2）中链含有氮元素是

。（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是

（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是

15N母链

14N新链

15N和14N

1/2中链，1/2重链

半保留复制

第3节DNA的复制7．下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （）①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构

A.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤D第3节DNA的复制8．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）A．G与C

B．A与C

C．G与A

D．G与TA9．DNA复制的基本条件是（）A．模板，原料，能量和酶

B．模板，温度，能量和酶C．模板，原料，温度和酶

D．模板，原料，温度和能量A第3节DNA的复制10.DNA的复制是在细胞的

分裂和

第一次分裂前的

期进行的。复制是指以

为模板来合成

的过程。复制特点是

复制过程必需以

为模板、

为原料、

提供能量、

的催化等条件，

为DNA的复制提供精确的模板、并有

能力保证